【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于真空插板阀，具体涉及一种适用于聚变装置高压差启动的真空插板阀。
技术介绍
1、真空插板阀是一种用来接通或关闭真空管路的阀门，其利用阀板在一个方向上来回运动来完成开关阀门的动作，是真空管路系统的重要组成部件。真空插板阀由于具有流导大、切换气路迅速、泄漏率低及非常适用于大口径管道的阀门连接等特点，在核聚变装置管路系统阀件中成为了不二之选。但核聚变装置管路系统错综复杂，主要用来实现聚变装置燃料的高压充气、燃料循环、真空抽气及压力泄放等，应用场景广泛，因此要求阀门具有广泛的适用性，与此同时，还要求阀门开关动作迅速、精确、性能可靠及耐强辐射，这就使得现有的真空插板阀难以满足聚变装置中管路系统阀件的应用要求。
2、具体地，在现有技术中，普通真空插板阀常将阀板密封圈安装在阀板两侧，通过阀板插入阀座并挤压密封圈实现密封，这个过程会对密封圈造成较大的摩擦磨损，高压差下启闭甚至还会发生阀芯卡死现象，严重影响密封性能；其次，所采用密封材料多为橡胶密封，如当插板阀应用聚变装置燃料高压供给时，氘氚燃料的辐照会使得橡胶密封圈逐步裂解老化，密封性能逐渐变差，甚至失去密封能力。另外，现有真空插板阀的阀板驱动部件均与阀座流道空间相通，当真空插板阀应用于控制具有强腐蚀介质的管路时，传动部件极易被腐蚀污染，真空插板阀寿命十分有限。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于聚变装置高压差启动的真空插板阀。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下
3、一种适用于聚变装置高压差启动的真空插板阀，其包括驱动机构、阀体顶盖、阀体外壳、阀板件以及波纹管式轴向密封组件；所述阀体顶盖盖设在所述阀体外壳的上方，所述阀板件设置于所述阀体外壳内，所述驱动机构安装在所述阀体顶盖上且与所述阀板件连接，所述驱动机构能驱动所述阀板件上下移动来联通或断开所述阀体外壳的流道；
4、所述波纹管式轴向密封组件设有两组且分别安装于所述阀体外壳的流道两端；所述波纹管式轴向密封组件包括紧定螺钉、金属密封圈、外层密封波纹管、密封圈支撑柱塞、内层密封波纹管、压紧螺母、第一铝丝密封圈、固联法兰、复位弹簧、固联法兰螺钉、异形法兰以及异形法兰螺钉；所述固联法兰通过所述固联法兰螺钉固定在所述阀体外壳的流道端口上；所述密封圈支撑柱塞可活动地穿过所述固联法兰且与所述阀体外壳的流道连通；所述金属密封圈通过所述紧定螺钉固定在所述密封圈支撑柱塞靠近所述阀板件一侧的端面上；所述外层密封波纹管套设在所述密封圈支撑柱塞的外侧，所述外层密封波纹管的一端与所述固联法兰的内侧密封焊接，所述外层密封波纹管的另一端与所述密封圈支撑柱塞靠近所述阀板件一侧的端口外侧密封焊接；所述第一铝丝密封圈设置在所述固联法兰与所述阀体外壳的流道端口之间；所述异形法兰包括法兰板和外螺纹套筒，所述外螺纹套筒成型于所述法兰板朝向所述密封圈支撑柱塞的一面，所述法兰板通过所述异形法兰螺钉与所述固联法兰固定连接，所述外螺纹套筒套设在所述密封圈支撑柱塞远离所述阀板一侧的端部；所述内层密封波纹管穿设在所述密封圈支撑柱塞的内侧通道和所述异形法兰的内侧通道内，所述内层密封波纹管的一端与所述法兰板的内侧密封焊接；所述内层密封波纹管的另一端与所述密封圈支撑柱塞靠近所述阀板件一侧的端口内侧密封焊接；所述外螺纹套筒的端部设有限位滑槽，所述密封圈支撑柱塞远离所述阀板件一侧的端部外周设有限位凸台，所述限位凸台与所述限位滑槽滑动配合且凸出于所述限位滑槽，所述压紧螺母与所述外螺纹套筒螺纹连接；所述复位弹簧套设在所述内层密封波纹管的外侧且位于所述外螺纹套筒内，所述复位弹簧的一端与所述法兰板的端面焊接，所述复位弹簧的另一端与所述密封圈支撑柱塞远离所述阀板件一侧的端面焊接；所述复位弹簧始终保持为受拉状态，使所述限位凸台始终与所述压紧螺母相抵。
5、作为本专利技术的优选方案，所述的适用于聚变装置高压差启动的真空插板阀还包括界面盒组件，所述界面盒组件包括界面盒子、界面密封波纹管和阀杆件；所述界面盒子设置于所述阀体外壳的内部，所述界面盒子的顶部与所述阀体外壳的顶部连接，且所述界面盒子与所述阀体外壳之间设有第二铝丝密封圈；所述阀体顶盖盖设在所述界面盒子的顶部，且所述阀体顶盖与所述界面盒子之间设有第三铝丝密封圈；所述阀杆件的上端穿过所述界面盒子的底板与所述驱动机构连接，所述阀杆件的下端与所述阀板件连接；所述阀杆件包括阀杆和第一连接板，所述第一连接板焊接在所述阀杆的下端，所述界面密封波纹管套设在所述阀杆的外侧，且所述界面密封波纹管的上端与所述界面盒子的底板密封焊接，所述界面密封波纹管的下端与所述第一连接板密封焊接。
6、作为本专利技术的优选方案，所述驱动机构包括伺服电机、丝杆螺母副、滑块和导向杆，所述伺服电机安装在所述阀体顶盖上，所述伺服电机与所述阀体顶盖之间设有垫片，所述伺服电机的动力输送端朝下布置，所述丝杆螺母副和所述导向杆相互平行且垂直地设置在所述界面盒子内；所述丝杆螺母副的丝杆与所述伺服电机的动力输送端固定连接，所述丝杆螺母副的螺母与所述滑块固定连接；所述导向杆的上端与所述阀体顶盖固定连接，所述导向杆的下端与所述界面盒子的底板固定连接；所述滑块可上下滑动地连接在所述导向杆上。
7、作为本专利技术的优选方案，所述阀杆的上端端面钻有可供轴端螺钉连接的螺纹孔，所述阀杆与所述滑块之间通过螺钉垫片与轴端螺钉锁紧。
8、作为本专利技术的优选方案，所述阀板件包括阀板、第二连接板、前侧导向滚轮体和后侧导向滚轮体；所述第二连接板焊接在所述阀板的上端且与所述第一连接板固定连接；所述前侧导向滚轮体设有两个且左右对称地连接在所述阀板的顶部的前侧面上，所述后侧导向滚轮体设有两个且左右对称地连接在所述阀板的顶部后侧面上，所述前侧导向滚轮体与所述阀体外壳的前板内侧面相抵，所述后侧导向滚轮体与所述阀体外壳的后板内侧面相抵。
9、作为本专利技术的优选方案，所述阀板的前侧面和后侧面相对的位置上分别设有可供所述前侧导向滚轮体和所述后侧导向滚轮体安装的安装凹槽；所述前侧导向滚轮体和所述后侧导向滚轮体包括第一l形支架、第二l形支架、滚子和轴杆；所述第一l形支架和所述第二l形支架呈对称布置，所述前侧导向滚轮体的第一l形支架与相对的所述后侧导向滚轮体的第一l形支架，以及，所述前侧导向滚轮体的第二l形支架与相对的所述后侧导向滚轮体的第二l形支架均通过螺栓螺母副固定在相应的所述安装凹槽内；所述轴杆的两端分别与所述第一l形支架和所述第二l形支架固定连接，所述滚子可转动地套设在所述轴杆上。
10、作为本专利技术的优选方案，所述固联法兰设有可供所述第一铝丝密封圈安装的第一密封槽；所述阀体外壳的顶部设有可供所述第二铝丝密封圈安装的第二密封槽；所述界面盒子的顶部设有可供所述第三铝丝密封圈安装的第三密封槽。
11、作为本专利技术的优选方案，所述导向杆的下端设有矩形凸台，所述界面盒子的底板上固设有与所述矩形凸台配合插接的矩形孔柱；所述导向杆的上端设有圆形凸台，所述阀体顶盖上开设有与所述圆形凸台本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于聚变装置高压差启动的真空插板阀，其特征在于，包括驱动机构、阀体顶盖、阀体外壳、阀板件以及波纹管式轴向密封组件；所述阀体顶盖盖设在所述阀体外壳的上方，所述阀板件设置于所述阀体外壳内，所述驱动机构安装在所述阀体顶盖上且与所述阀板件连接，所述驱动机构能驱动所述阀板件上下移动来联通或断开所述阀体外壳的流道；
2.根据权利要求1所述的适用于聚变装置高压差启动的真空插板阀，其特征在于，还包括界面盒组件，所述界面盒组件包括界面盒子、界面密封波纹管和阀杆件；所述界面盒子设置于所述阀体外壳的内部，所述界面盒子的顶部与所述阀体外壳的顶部连接，且所述界面盒子与所述阀体外壳之间设有第二铝丝密封圈；所述阀体顶盖盖设在所述界面盒子的顶部，且所述阀体顶盖与所述界面盒子之间设有第三铝丝密封圈；所述阀杆件的上端穿过所述界面盒子的底板与所述驱动机构连接，所述阀杆件的下端与所述阀板件连接；所述阀杆件包括阀杆和第一连接板，所述第一连接板焊接在所述阀杆的下端，所述界面密封波纹管套设在所述阀杆的外侧，且所述界面密封波纹管的上端与所述界面盒子的底板密封焊接，所述界面密封波纹管的下端与所述第一连接板密
3.根据权利要求2所述的适用于聚变装置高压差启动的真空插板阀，其特征在于，所述驱动机构包括伺服电机、丝杆螺母副、滑块和导向杆，所述伺服电机安装在所述阀体顶盖上，所述伺服电机与所述阀体顶盖之间设有垫片，所述伺服电机的动力输送端朝下布置，所述丝杆螺母副和所述导向杆相互平行且垂直地设置在所述界面盒子内；所述丝杆螺母副的丝杆与所述伺服电机的动力输送端固定连接，所述丝杆螺母副的螺母与所述滑块固定连接；所述导向杆的上端与所述阀体顶盖固定连接，所述导向杆的下端与所述界面盒子的底板固定连接；所述滑块可上下滑动地连接在所述导向杆上。
4.根据权利要求2所述的适用于聚变装置高压差启动的真空插板阀，其特征在于，所述阀杆的上端端面钻有可供轴端螺钉连接的螺纹孔，所述阀杆与所述滑块之间通过螺钉垫片与轴端螺钉锁紧。
5.根据权利要求2所述的适用于聚变装置高压差启动的真空插板阀，其特征在于，所述阀板件包括阀板、第二连接板、前侧导向滚轮体和后侧导向滚轮体；所述第二连接板焊接在所述阀板的上端且与所述第一连接板固定连接；所述前侧导向滚轮体设有两个且左右对称地连接在所述阀板的顶部的前侧面上，所述后侧导向滚轮体设有两个且左右对称地连接在所述阀板的顶部后侧面上，所述前侧导向滚轮体与所述阀体外壳的前板内侧面相抵，所述后侧导向滚轮体与所述阀体外壳的后板内侧面相抵。
6.根据权利要求5所述的适用于聚变装置高压差启动的真空插板阀，其特征在于，所述阀板的前侧面和后侧面相对的位置上分别设有可供所述前侧导向滚轮体和所述后侧导向滚轮体安装的安装凹槽；所述前侧导向滚轮体和所述后侧导向滚轮体包括第一L形支架、第二L形支架、滚子和轴杆；所述第一L形支架和所述第二L形支架呈对称布置，所述前侧导向滚轮体的第一L形支架与相对的所述后侧导向滚轮体的第一L形支架，以及，所述前侧导向滚轮体的第二L形支架与相对的所述后侧导向滚轮体的第二L形支架均通过螺栓螺母副固定在相应的所述安装凹槽内；所述轴杆的两端分别与所述第一L形支架和所述第二L形支架固定连接，所述滚子可转动地套设在所述轴杆上。
7.根据权利要求2所述的适用于聚变装置高压差启动的真空插板阀，其特征在于，所述固联法兰设有可供所述第一铝丝密封圈安装的第一密封槽；所述阀体外壳的顶部设有可供所述第二铝丝密封圈安装的第二密封槽；所述界面盒子的顶部设有可供所述第三铝丝密封圈安装的第三密封槽。
8.根据权利要求3所述的适用于聚变装置高压差启动的真空插板阀，其特征在于，所述导向杆的下端设有矩形凸台，所述界面盒子的底板上固设有与所述矩形凸台配合插接的矩形孔柱；所述导向杆的上端设有圆形凸台，所述阀体顶盖上开设有与所述圆形凸台配合插接的圆形凹槽；所述导向杆靠近所述矩形凸台一侧的外周固设有用于阻挡所述滑块下移的限位块。
9.根据权利要求1所述的适用于聚变装置高压差启动的真空插板阀，其特征在于，所述密封圈压紧螺母上均布有多个便于转动所述密封圈压紧螺母的旋转卡槽。
10.根据权利要求1所述的适用于聚变装置高压差启动的真空插板阀，其特征在于，所述阀体外壳的流道底座上设有与所述阀板件的下端配合插接的插槽，所述阀体外壳的外壁设有加强筋，所述阀体外壳的流道端口焊接有与所述固联法兰相匹配的凸缘法兰。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于聚变装置高压差启动的真空插板阀，其特征在于，包括驱动机构、阀体顶盖、阀体外壳、阀板件以及波纹管式轴向密封组件；所述阀体顶盖盖设在所述阀体外壳的上方，所述阀板件设置于所述阀体外壳内，所述驱动机构安装在所述阀体顶盖上且与所述阀板件连接，所述驱动机构能驱动所述阀板件上下移动来联通或断开所述阀体外壳的流道；
2.根据权利要求1所述的适用于聚变装置高压差启动的真空插板阀，其特征在于，还包括界面盒组件，所述界面盒组件包括界面盒子、界面密封波纹管和阀杆件；所述界面盒子设置于所述阀体外壳的内部，所述界面盒子的顶部与所述阀体外壳的顶部连接，且所述界面盒子与所述阀体外壳之间设有第二铝丝密封圈；所述阀体顶盖盖设在所述界面盒子的顶部，且所述阀体顶盖与所述界面盒子之间设有第三铝丝密封圈；所述阀杆件的上端穿过所述界面盒子的底板与所述驱动机构连接，所述阀杆件的下端与所述阀板件连接；所述阀杆件包括阀杆和第一连接板，所述第一连接板焊接在所述阀杆的下端，所述界面密封波纹管套设在所述阀杆的外侧，且所述界面密封波纹管的上端与所述界面盒子的底板密封焊接，所述界面密封波纹管的下端与所述第一连接板密封焊接。
3.根据权利要求2所述的适用于聚变装置高压差启动的真空插板阀，其特征在于，所述驱动机构包括伺服电机、丝杆螺母副、滑块和导向杆，所述伺服电机安装在所述阀体顶盖上，所述伺服电机与所述阀体顶盖之间设有垫片，所述伺服电机的动力输送端朝下布置，所述丝杆螺母副和所述导向杆相互平行且垂直地设置在所述界面盒子内；所述丝杆螺母副的丝杆与所述伺服电机的动力输送端固定连接，所述丝杆螺母副的螺母与所述滑块固定连接；所述导向杆的上端与所述阀体顶盖固定连接，所述导向杆的下端与所述界面盒子的底板固定连接；所述滑块可上下滑动地连接在所述导向杆上。
4.根据权利要求2所述的适用于聚变装置高压差启动的真空插板阀，其特征在于，所述阀杆的上端端面钻有可供轴端螺钉连接的螺纹孔，所述阀杆与所述滑块之间通过螺钉垫片与轴端螺钉锁紧。
5.根据权利要求2所述的适用于聚变装置高压差启动的真空插板阀，其特征在于，所述阀板件包括阀板、第二连接板、前侧导向滚轮体和后侧导向滚轮体；所述第二连接板焊接在...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋云涛，余青州，杨庆喜，陈肇玺，徐皓，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。